CCD ist der Effekt, auf dem lange Zeit fast alle Digicams basierten. Und erstaunlich einfach:
Du nimmst eine Solarzelle und stellst eine Unmenge an Elektroden darunter auf. An jede Dritte davon legst Du eine relativ hohe Spannung an und wartest.
Dort, wo Licht auf die Solarzelle fällt, produziert die Solarzelle jetzt Elektronen, die aber von dort, wo sie sind, nicht wegkönnen: Das elektrische Feld Deiner Elektroden hält sie fest.
So wartest Du nun, bis das Bild belichtet ist.
Die Elektronen können nicht weg von dem Ort, an dem Licht auf die Solarzelle fällt und sie entstehen lässt.
Der Trick ist nun, dass Du die Elektronenpakete, die unter den einzelnen Pixeln entstanden sind, nicht nur festhalten kannst, sondern - indem Du die Spannung, die Du an die Elektronen angelegt hast, von einer Elektrode zur Nächsten weiterlaufen lässt - auch bewegen.
Ist das Bild also belichtet, tust Du das Folgende:
1. Du misst aus, wie groß das Elektronenpaket ist, das in der ersten Zeile des Randes zu finden ist. Dies ist die Helligkeit des ersten Bildpunkts.
Mit der Spannung wandern auch die Elektronen von einer Elektrode zu der Anderen.
2. Nun lässt Du alle Elektronenpakete, die in der Spalte am Rand des Chips sind, um eine Zeile nach oben laufen und beginnst erneut bei Schritt 1, bis Du die gesamte erste Spalte ausgelesen hast.
Jetzt können wir das erste Elektronenpaket vermessen.
3. Danach schiebst Du alle Elektronenpakete um eine Spalte weiter und beginnst wieder mit Punkt Nr. 1 - bis Du das gesamte Bild ausgelesen hast.
Am Ende hast Du mit einer einzigen Solarzelle, einer Hand von Elektroden und einem einzigen Messgerät ein komplettes Foto ausgelesen. Ist eigentlich ein pfiffiges Verfahren, das. Wenn Du in den Chips an den richtigen Stellen geladene Teilchen einbettest, kannst Du sogar ein paar der Elektroden einsparen - allerdings braucht man, um ihn zu fertigen, eigentlich immer einen spezialisierten Halbleiterprozess und um ihn anzusteuern relativ hohe Spannungen - die in einem mobilen Gerät gar nicht so einfach zu erzeugen sind. Monderne Handys enthalten daher stattdessen CMOS-Kameras, die sehr stark ganz simplen Speicherchips ähneln. Nur, dass Du jede der Speicherzellen jeweils durch einen Lichtsensor ersetzt.
